Ascl1 phospho-site mutations enhance neuronal conversion of adult cortical astrocytes in vivo
Notice bibliographique
Résumé
Direct neuronal reprogramming, the process whereby a terminally differentiated cell is converted into an induced neuron without traversing a pluripotent state, has tremendous therapeutic potential for a host of neurodegenerative diseases. While there is strong evidence for astrocyte-to-neuron conversion in vitro, in vivo studies in the adult brain are less supportive or controversial. Here, we set out to enhance the efficacy of neuronal conversion of adult astrocytes in vivo by optimizing the neurogenic capacity of a driver transcription factor encoded by the proneural gene Ascl1. Specifically, we mutated six serine phospho-acceptor sites in Ascl1 to alanines (Ascl1SA6) to prevent phosphorylation by proline-directed serine/threonine kinases. Native Ascl1 or Ascl1SA6 were expressed in adult, murine cortical astrocytes under the control of a glial fibrillary acidic protein (GFAP) promoter using adeno-associated viruses (AAVs). When targeted to the cerebral cortex in vivo, mCherry+ cells transduced with AAV8-GFAP-Ascl1SA6-mCherry or AAV8-GFAP-Ascl1-mCherry expressed neuronal markers within 14 days post-transduction, with Ascl1SA6 promoting the formation of more mature dendritic arbors compared to Ascl1. However, mCherry expression disappeared by 2-months post-transduction of the AAV8-GFAP-mCherry control-vector. To circumvent reporter issues, AAV-GFAP-iCre (control) and AAV-GFAP-Ascl1 (or Ascl1SA6)-iCre constructs were generated and injected into the cerebral cortex of Rosa reporter mice. In all comparisons of AAV capsids (AAV5 and AAV8), GFAP promoters (long and short), and reporter mice (Rosa-zsGreen and Rosa-tdtomato), Ascl1SA6 transduced cells more frequently expressed early- (Dcx) and late- (NeuN) neuronal markers. Furthermore, Ascl1SA6 repressed the expression of astrocytic markers Sox9 and GFAP more efficiently than Ascl1. Finally, we co-transduced an AAV expressing ChR2-(H134R)-YFP, an optogenetic actuator. After channelrhodopsin photostimulation, we found that Ascl1SA6 co-transduced astrocytes exhibited a significantly faster decay of evoked potentials to baseline, a neuronal feature, when compared to iCre control cells. Taken together, our findings support an enhanced neuronal conversion efficiency of Ascl1SA6 vs. Ascl1, and position Ascl1SA6 as a critical transcription factor for future studies aimed at converting adult brain astrocytes to mature neurons to treat disease.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».